103
Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan 3 (3) 2014 © Indonesian Food Technologists
Artikel Review
Pangan dan Herbal Hayati Menyehatkan Dari Mikroalga Spirulina I Nyoman K. Kabinawa Puslit Bioteknologi LIPI, Jl. Raya Bogor Km. 46, Cibinong, 16911, Kabupaten Bogor Korespondensi dengan penulis (
[email protected]) Artikel ini dikirim pada tanggal 2 Agustus 2014 dan dinyatakan diterima tanggal 30 Agustus 2014. Artikel ini juga dipublikasi secara online melalui www.journal.ift.or.id. Hak cipta dilindungi undang-undang. Dilarang diperbanyak untuk tujuan komersial. Diproduksi oleh Indonesian Food Technologists® ©2015 (www.ift.or.id)
Abstrak Dihe sebagai pangan dan herbal kesehatan bagi suku asli Kanembu yang menetap selama berabad-abad di danau Chad, dan danau Texcoco adalah sebuah bahan pangan yang dikenal dengan sebutan tecuilatl. Seorang Botanis yang bernama Bernal Diaz Des Castello menyatakan bahwa pangan tersebut adalah mikroalga Spirulina. Mikroalga ini dikenal mempunyai kandungan nutrisi yang sangat tinggi terutama protein sel tunggalnya yang berkisar antara 67,5 - 70,0% dan mempunyai kandungan asam amino esensial yang lengkap serta dinding selnya kaya akan mukopolisakarida, Phycocyanine, dan β–carotene yang sangat bermanfaat bagi kesehatan manusia yang mengalami malnutrisi, gangguan cholesterol. Manfaat lain adalah untuk meningkatkan kesehatan bakteri usus, sebagai sumber GLA (Asam Gama Lenolenat), untuk membantu menurunkan berat badan, dapat membantu mengatasi masalah keracunan ginjal dan penyakit kanker. Produk komersialnya dalam bentuk kapsul, bubuk, serta cairan sudah menembus pasar negara dunia ketiga dan terhitung masuk ke pasar Indonesia sejak tahun 1980-an. Pendahuluan Sejak 400 tahun yang lalu ganggang renik berpilin ini telah dimanfaatkan sebagai sumber pangan hayati yang menyehatkan dan berbentuk seperti biskuit dengan sebutan tecuilatl dan banyak dijual di Mexico. Ahli botani bernama Bernal Diaz del Castello mengatakan bahwa tecuilatl tersebut adalah sebuah lempengan biomasa kering spirulina (Henrickson, 1989; Sasson, 1991). Lempengan biomasa Spirulina dikumpulkan oleh penduduk di sekitar danau Texcoco. Selanjutnya fikologis Perancis Dangeard pada tahun 1940 menemukan kembali lempengan berwarna hijau kebiruan yang disebut dihe. Dihe ini menjadi makanan alami burung flaminggo disekitar lembah Rift, Afrika Timur. Pada tahun 1963 Lembaga Riset Perancis menemukan lempengan kering berbentuk biskuit disebut dihe yang dimakan penduduk asli Kanembu yang menetap berabad-abad di sekitar danau Chad. Pada tahun 1964 seorang botanis Belgia, Leonard menemukan dihe dibeberapa pasar pedesaan distrik Kanem dan Fort Lami (danau Chad) (Cifey, 1983; Henrickson, 1989). Terbentuknya dihe adalah dimulai dari tertiupnya kumpulan lempengan biomasa Spirulina menuju ke tepian perairan danau Chad lalu dikumpulkan dengan kain saring berbentuk kerucut dan dimasukkan ke dalam tempayan yang terbuat dari tanah liat. Selanjutnya konsentrat ini kemudian dikeringkan di atas hamparan pasir beralaskan nampan di bawah teriknya sinar matahari. Setelah kering, lempengan biomasa dipotong-potong menjadi sebesar roti biskuit untuk dijual ke pasar setempat. Sebelum dimakan, dihe diseduh dulu dengan air secukupnya lalu diremasremas setelah itu ditambahkan saos tomat, bumbu lada, diatasnya ditaburi biji jawawut, kacang-kacangan, irisan ikan atau daging (Henrickson, 1989). Sebanyak 70% dari penduduk Kanembu menggunakan dihe sebagai pangan utama alami bergizi tinggi (Ceferri, 1983). Bahkan mitos tentang dihe sangat kuat bagi
suku Kanembu bahwa apabila ibu sedang hamil makan dihe maka bayi yang dikandungnya akan lahir dengan selamat, sehat dan terhindar dari tukang sihir atau roh jahat (Ciferry, 1983; Henrickson, 1989; Sasson, 1991). Demikian juga penduduk distrik Karla, India yang telah menggunakan dihe sebagai sumber pangan hayati alami untuk penanggulangan malnutrisi bagi 150 orang anak setiap hari (Fox, 1986). Menurut Vonshak (1990 dan 1997), Sasson (1991) dan Venkataraman (1992) penduduk Karla telah berhasil menernakkan mikroalga berpilin ini disekitar pekarangan mereka dan keterampilan tersebut diwariskan dari satu generasi ke generasi. Peneliti lain menyebutkan bahwa Dihe adalah kumpulan trikhoma Spirulina platensis (Sasson, 1991). Di perairan Indonesia Spirulina tersebar diperairan berkapur tinggi seperti Ranu Kalakah, Setu Ciburuij, Rawa Pening dan beberapa perairan payau di utara Pulau Jawa (Sachlan, 1982). Kandungan Nutrisi Kandungan nutrisi dari beberapa produk Spirulina dan mikroalga Chlorella sebagai pangan hayati menyehatkan dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Kandungan Protein, Karbohidrat, Lemak, Serat, Mineral dan Air dari Berbagai Strain Spirulina dan Chlorella (%) Mikroalga
Protein Karbohidrat Lemak Serat Mineral
Air
Spirulina M
70
19
4
3
7
3-5
Spirulina S
70
18
5
2
7
3-5
Spirulina E
70
20
5
3
7
3-5
67,5
16,36
4
1,15
7
3-5
Spirulina INK
Chlorela 58 23 9 1 5 3-5 Keterangan: sumber data adalah Ciferry (1983), Olguin, (1986); Pauw (1987), Henrickson (1989), Sasson (1991), Jensen (1992), Kabinawa (2001). Keterangan : M= Mexico, S= Siam Alga, E= Earth RiseFarm, INK= Strain Lokal INK.
Pada Tabel 1 tampak bahwa kandungan protein Spirulina sedikit ber variasi yaitu 67,5% strain lokal INK
Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan 3 (3) 2014 © Indonesian Food Technologists
dan 70% strain Spirulina lainnya. Sedangkan Chlorella sebesar 58% atau lebih kecil 9,5 -12% dari Spirulina. Keunggulan protein Spirulina terletak pada susunan asam amino essensial yang lengkap (Priestley, 1976). Nilai NPU (Net Protein Utilization) sebesar 62, sedangkan biji-bijian lain sebesar 35. Uji kecernaannya mencapai 95% karena dinding sel Spirulina terdiri atas mukopolisakharida yang lembut dan mudah hancur dan diserap oleh usus. Bahkan protein Spirulina dapat diserap sampai 85% setelah 18 jam. Kandungan karbohidrat Spirulina berfluktuasi dari 16,36% sampai 20%. Sedangkan Chlorella 23% atau lebih besar 3 – 6,64%. Kandungan lemak Spirulina berkisar antar 4–5%, sedangkan Chlorella 9% atau lebih besar 1,8 – 2,4 kali. Kandungan serat Spirulina berkisar antar 1,15 – 3% berarti lebih besar 0,15 – 3 kali dari Chlorella. Kandungan mineral spirulina strain Mesico, Earthrise Farm, Siam Alga dan Strain lokal INK sebesar 7%, sedangkan Chlorella sebasar 5% atau lebih kecil 2%. Kandungan air dari semua mikroalga tersebut berkisar antara 3-5 %. Menurut Henrickson (1989), Jensen (1992) dan Vonshak (1997) kandungan air di atas 7% dinilai agak sulit penyimpanan biomasanya karena mudah terkontaminasi oleh jamur, bakteri dan mudah tengik, warna memudar dan kusam. Kandungan asam amino esensial dari beberapa sumber bioresources adalah tampak pada Tabel 2. Tabel 2. Kandungan Asam Amino Esensial (AAE) dari Mikroalga Spirulina dibandingkan dengan Chlorella dan Gandum (%) Standar
Spirulina K
Chlorella K
Gandum
Lysine
AAE
2,7
3,3
4,46
1,26
Leucine
3,06
6,5
4,97
4,42
Isoleucine
2,7
3,9
2,49
2,62
Phenylalanine
1,8
3,3
2,89
3,22
Threonine
1,8
3,6
2,91
1,74
Methionine
1,44
1,3
0,97
0,78
Tryptophan
0,9
1,6
1,25
0,69
Valine
2,7
4,6
3,46
2,82
Henrickson (1989); Jensen (1992); Anonymous (1993); Vonhak (,1997 ). Keterangan K = Komersial Pada Tabel 2 tampak bahwa kandungan asam amino esensial terendah di antara Spirulina, Chlorella dan gandum adalah methionine berurut-turut dari 1,3%, 0,97% dan 0,78%. Sedangkan asupan standar/hari sebesar 1,44%. Kandungan tertinggi AAE adalah leucine 6,5 % Spirulina, 4,97% Chlorella dan 4,42 % gandum. Sedangkan asupan standar/hari AAE adalah 3,06%. Menurut Anonim (1992), methionine berfungsi untuk membantu menghilangkan zat beracun dalam hati, menyetimulasi regenerasi hati dan mengurangi kadar cholesterol darah. Sumber lain dari methionine adalah daging ayam, sapi, ikan, susu murni, keju, sayur bayam, bawang putih, jagung, kacang kapri, kacang mete, kacang merah, tahu dan tempe (Wahyudi, 2013). Sedangkan leucine berfungsi membantu pemecahan protein otot, membantu penyembuhan patah tulang.
104
Sumber lain dari leucine adalah daging, beras merah dan kacang kedele (Wahyudi, 2013). Defisiensi leucine mengakibatkan kerusakan otot setelah olah raga mengangkat beban. Kandungan Isoleusin secara berturut turut adalah 3,9% Spirulina, 2,62% gandum dan 2,49% Chlorella. Sedangkan asupan standar/hari adalah 2,7%. Isoleucine diperlukan dalam produksi dan penyimpanan protein oleh tubuh dan pembentukan hemoglobin, serta fungsi kelenjar timus dan kelenjar pituitari, untuk pertumbuhan yang optimal, mempertahankan keseimbangan nitrogen dalam tubuh, pembentukkan asam amino non-esensial lainnya, penting untuk pembentukkan hemoglobin dan menstabil kan kadar gula dalam darah (Widyastuti, 2013). Sumber lain dari isoleucine adalah kacang-kacangan, biji-bijian, daging, telur, ikan, kacang polong dan protein kedele (Wisanggeni, 2011). Kandungan phenylalanine adalah 3,3% Spirulina, 3,22% gandum dan 2,89% Chlorella. Sedangkan asupan standar/hari adalah 1,8%. Untuk itu, Spirulina, Chlorella dan gandum baik untuk sumber phenylalanine. Phenylalanine diperlukan untuk meningkatkan mood, kadar endokrin dan aprodisiaka (Anonim, 2013). Sumber phenylalanine lainnya adalah alpokat, coklat, bayam nenas dan almon. Kandungan threonine secara berturut turut adalah 3,6% pada Spirulina, 2,91% pada Chlorella dan 1,74% pada gandum. Sedangkan asupan standar/hari adalah 1,8%. Untuk itu, Spirulina, Chlorella dan gandum bagus sebagai sumber threonine. Threonine diperlukan untuk membantu detoksifikasi, pencegahan pengumpulan lemak dalam hati dan komponen penting dari kolagen (Efferiansyah, 2012). Sumber lainnya adalah jagung, beras, gandum, selada, bayam, labu pahit, kembang kol, nangka, biji wijen, jambu mete, kesemek, telur, daging babi, susu dan ragi. Kandungan triptophan adalah 1,6% pada Spirulina, 1,25% pada Chlorella dan 0,69% pada gandum. Sedangkan asupan standar/hari adalah 0,9%. Untuk itu, Spirulina, Chlorella bagus sebagai sumber tryptophan. Triptophan bertindak sebagai prekursor senyawa biologis penting yang tersusun dalam senyawa indol sebagai prekursor hormon perangsang tidur (melatonin), sebagai transmiter pada sistem saraf dan vitamin B3 (Niasin), bersama-sama dengan tyrosin membantu dalam menyerap informasi dan mengolahnya secara optimal dalam sel-sel otak (Anonim, 2003; Anonim, 2010). Sumber lainnya adalah coklat, oat, durian, mangga, kurma, susu, yogurt, keju, daging merah, telur, daging unggas, wijen, biji bunga matahari, biji labu dan kacang (Anonim, 2010). Kandungan valine adalah 4.6% di Spirulina, 3,46% di Chlorella dan 2,82% di gandum. Sedangkan asupan standar/hari adalah 2,7%. Untuk itu, Spirulina, Chlorella dan gandum sudah di atas asupan standar sebagai sumber valine. Valine bermanfaat untuk pertumbuhan, pada sistem saraf dan pencernaan, membantu gangguan pada saraf otot, mental, emosional, insomnia dan gugup, memacu koordinasi otot, memperbaiki jaringan yang rusak, dan menjaga keseimbangan nitrogen dalam tubuh (Sapoetra, 2013). Sumber valine lainya adalah daging,
105
Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan 3 (3) 2014 © Indonesian Food Technologists
telur, susu, keju, biji-bijian yang mengandung lemak dan lentil (Anonim, 2013). Phycocyanin adalah pigmen protein biru alami dari Spirulina, disamping zat warna lain yaitu chlorophyl dan carotenoid. Sedangkan zat warna alami Chlorella adalah chlorophyl a dan b dan carotenoid. Kandungan phycocyanin, chlorophyl dan carotenoid Spirulina dan Chlorella tercantum pada Tabel 3.
Phycocyanin
Chlorophyl
Carotenoid
lumut dan kelompok pteridophyta (Sachlan, 1982). Ia berfungsi untuk menghindari terjadinya proses fotooksidasi karena temperatur sangat tinggi atau ekstrim, mengatur imunitas, menghambat proses penuaan dan melindungi terhadap beberapa macam kanker (Round, 1984; Steenblock, 1987; Henrickson, 1989; Jensen;1992). Carotenoid terdiri atas licopen, βcaroten, retinol, lutein dan zeaxanthin (Round, 1984). Kandungan vitamin Spirulina dibandingkan dengan Chlorella ditampilkan pada Tabel 4. Tabel 4. Kandungan Vitamin Spirulina, Chlorella (mg/10 g)
Spirulina M
15,00
1,10
0,37
Bioresources Vit A Vit B1 Vit B2 Vit B3 Vit B6 Vit B12 Vit C
SPirulina S
16,00 – 20,00
2,00
0,40
Standar USA
3
1,5
1,7
20
2
0,006
60
Spirulina E
15,00
1,00
0,37
Spirulina INK
14,00
1,10
0,33
Spirulina
14
0,31
0,35
1,46
0,08
0,03
-
-
2,11
0,52
Chlorella
10
0,24
0,58
-
0,23
-
50
Tabel 3. Kandungan Phycocyanin, Chlorophyl dan Carotenoid Aneka Spirulina dan Chlorella (%) Mikroalga
Chlorella
Ciferry (1983); Olguin (1986); Pauw (1987); Henrickson (1989); Sasson (1991); Jensen (1992); Kabinawa (2001). Pada Tabel 3 tampak bahwa kandungan phycocianin dari berbagai strain Spirulina berkisar antara 14 - 20%. Nilai terendah strain INK dan tertinggi strain Earthrise Farm sebesar 20%. Kandungan chlorophyll beberapa strain Spirulina berkisar 1-2%. Nilai terendah strain Earthrise Farm dan tertinggi strain Siam Algae. Strain Mexico dan strain lokal INK sebesar 1,1%. Kandungan chlorophyl Chlorella sebesar 2,11% atau 0,11–1,11 kali lebih besar dari Spirulina. Kandungan carotenoid Spirulina berkisar antara 0,33 0,4%. Sedangkan Chlorella 0,52% atau lebih besar 0,12 – 0,21 % dari Spirulina. Phycocyanin berfungsi untuk menopang sistem kekebalan tubuh terhadap penyakit kanker. Untuk itu, uji klinis tikus percobaan yang tekena kanker hati telah dilakukan di Jepang. Hasilnya setelah lima minggu percobaan diperoleh bahwa 90% tikus perlakuan survival sedangkan tikus kontrol hanya 25%. Penelitian dilanjutkan sampai delapan minggu diperoleh hasil 25% tikus perlakuan suvival dan 100% tikus kontrol mati (Henrickson, 1989). Studi lanjutan penggunaan phycocyanin untuk aktifitas limposit diperoleh hasil terjadi peningkatan aktivitas limposit yang sangat bermakna terhadap kontrol. Sistem limpa ini berfungsi untuk melindungi organ tubuh terhadap serangan kanker, pendarahan, bisul dan penyakit lainnya (Henrickson, 1989; Vonshak, 1997). Chlorophyl adalah zat pigmen alami pada tanaman atau mikroba fotosintetik. Fungsinya sangat penting dalam fotosintesis bagi kelangsungan hidup terutama pertumbuhan, reproduksi, respirasi dan cadangan makanan (Sachlan, 1982; Round, 1984). Spirulina hanya memiliki chlorophyl a saja. Untuk itu, kalau produk Spirulina ingin diuji keasliannya jika ditemukan adanya chlorophyl b atau c berarti serbuk tersebut tidak murni Spirulina (Kabinawa, 2001). Carotenoid pada umumnya terdapat pada sayuran dan buah-buahan. Juga terdapat pada mikroalga dan makroalga, bakteri fotosintetik, jamur,
Henrickson (1989); Amonyme (1992) Pada Tabel 4 tampak bahwa kandungan vitamin. A Spirulina adalah 14 mg. Sedangkan Chlorella sebesar 10 mg. Kebutuhan asupan standar USA/hari vitamin A 3 mg. Untuk itu, kandungan vitamin A Spirulina dan Chlorella secara berturut-turut 4 kali dan 3 kali lebih besar dari kebutuhan standar. Menurut Steenblock (1987); Henrickson (1989); Anonymous (1992), Jensen (1992) vitamin A sangat penting untuk kesehatan mata, antioksidan, sistem imun, mencegah kanker, menyembuhkan luka dan pertumbuhan. Kandungan vitamin B1 Spirulina adalah 0,31 mg. Selanjutnya diikuti oleh Chlorella sebesar 0,24 mg. Sedangkan kebutuhan asupan standar/hari sebesar 1,5 mg. Jadi kandungan Spirulina dan Chlorella secara berturut-turut 4,8 - 6,25 kali lebih kecil dari kebutuhan standar. Untuk memenuhi kebutuhan asupan standar/hari harus ditambah asupan beras merah, gandum, kacang-kacangan dan kuning telur (Fauzi S. 2012). Menurut Steenblock (1987); Henrickson (1989); Fauzi S. (2012) vitamin B1 atau thiamin bermanfaat untuk meningkatkan sirkulasi darah, membantu produksi sel darah merah, membantu hepar untuk metabolisme glukosa, menjaga fungsi otak, menjaga sistem pencernaan, mencegah terjadinya kerusakan saraf, memperlancar metabolisme, mengoptimalkan aktivitas kognitif, memulihkan gangguan saraf pusat dan tepi serta mencegah beri-beri. Kandungan vitamin B2 atau riboflavin pada Spirulina 0,35 mg dan Chlorella 0,58 mg. Sedangkan kebutuhan asupan berdasarkan standar/hari 1,7 mg. Jadi kandungan pada Spirulina dan Chlorella lebih kecil 65,9 - 79,4% dari kebutuhan standar. Untuk memenuhi kebutuhan asupan standar/hari harus ditambah asupan jamur, bayam, tomat, kacang kedele, kacang almon, asparagus, brokoli, susu, telur, hati, ikan kembung dan ikan salmon (Anonim, 2012). Vitamin B2 ini bermanfaat dalam membantu memecah karbohidrat, lemak dan protein dalam makanan, menjaga kulit, lapisan usus dan sel-sel darah agar tetap sehat, meningkatkan energi, meningkatkan sistem kekebalan tubuh, mengobati jerawat, kram otot, sakit kepala, migrain dan
Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan 3 (3) 2014 © Indonesian Food Technologists
katarak (Henrickson, 1989; Anonim, 1992; Anonim 2012). Kandungan Vitamin B3 (Niasin) pada Spirulina sebesar 1,46 mg dan Chlorella tidak ada data. Sedangkan kebutuhan asupan berdasarkan standar/hari 20 mg. Untuk memenuhi asupan standar/hari harus ditambah dari legum, kacangkacangan, ikan dan daging tanpa lemak (Henrickson, 1989; Admin, 2013). Vitamin B3 bermanfaat untuk memecah makanan jadi energi, mengontrol kadar kolesterol kekurangan vitamin B3 bisa menimbulkan penyakit pellagra (Admin, 2013). Kandungan vitamin B6 Spirulina 0,08 mg dan Chlorella 0,23 mg. Asupan standar/hari vitamin B6 2 mg. Kekurangan asupan vitamin B6 dapat ditambah dari asupan kentang, buah-buahan, jeruk, unggas, ikan dan daging (Henrickson, 1989, Anonim, 1992; Anonim, 2012; Fauzi, 2012). Vitamin B6 bermanfaat dalam membantu metabolisme asam amino dari makanan, membentuk sel-sel darah merah yang baru, menurunkan resiko penyakit jantung, stroke dan kekurangan asupan vitamin B6 bisa menyebabkan anemia, ruam dan depresi (Anonim, 2012). Kandungan Vitamin B12 pada Spirulina 0,03 mg dan Chlorella tidak ada data. Sedangkan asupan standar/hari 0,006 mg. Jadi kandungan vitamin B12 dari Spirulina 5 kali lebih besar dari asupan standar/hari. Vitamin B12 adalah pusat dari pembentukan sel-sel darah merah dan menjaga kesehatan saraf. Vitamin B12 tidak ditemukan pada tumbuh-tumbuhan tapi ada pada ikan, daging, hati sapi dan kerang. Apabila asupan standar/hari tidak dipenuhi akan terjadi anemia, merusak sistem saraf, depresi, kebingungan, penurunan barat badan dan hilangnya nafsu makan (Henrickson, 1989; Vonshak, 1997; Fauzi, 2012). Vitamin C berperan sangat penting dalam meningkatkan sistem kekebalan tubuh dan menangkal radikal bebas. Pada Tabel 4 diketahui bahwa kandungan vitamin C Chlorella sebesar 50 mg dan Spirulina tidak ada data. Sedangkan asupan vitamin C standar/hari adalah 60 mg. Jadi kandungan vitamin C pada Chlorella sebesar 83,33% dari asupan standar. Sumber utama vitamin C lain adalah jeruk, jambu, apel, delima, kiwi, anggur, stroberi, mangga, blewah, tomat,pisang, melon, leci, semangka, nenas, markisa dan blackcurant (Anonim, 2014; Alfiah, 2014) Vitamin C bermanfaat untuk mengatasi influensa, meningkatkan sistem kekebalan tubuh, sebagai antioksidan, mengatasi penyakit mata, penyakit kulit dan menangkal kanker (Alfiah, 2014). Herbal Hayati Herbal hayati mulai digunakan setelah muncul berbagai macam penyakit membahayakan kehidupan karena menu makanan, gaya hidup, polusi dan perubahan iklim yang tidak menentu. Akibatnya, kematian karena terkena penyakit degeneratif sangat menghantui negara-negara industri seperti Amerika, 2/3 penduduk di perkotaan mengalami kematian karena salah dalam menu makanan sehingga penyakit jantung
106
dan kanker menempati urutan pertama penyebab kematian. Untuk itu, para pakar gizi Amerika mempromosikan makanan tertentu yang berefek terapi dan sekaligus memiliki nutrisi yang cukup bagi kesehatan dan dianjurkan kembali ke pangan alami dari sumber herbal hayati. Bahkan Masyarakat Ekonomi Eropa tahun 1980-an telah mempelopori penggunaan dan pencarian sumber pangan hayati yang aman bagi diet mereka dan sekaligus berfungsi untuk deversifikasi pangan (Vonshak, 1988; Benemann, 1990). Sejak itu, para pakar USA, Jerman, Perancis, Jepang mulai melakukan kegiatan riset dengan Spirulina untuk penanggulangan masalah malnutrisi, chloesterol dalam darah, β-Carotene, membangun kesehatan bakteri usus, asam gamma-lenolenat (GLA), menurunkan berat badan dan keracunan ginjal (Henrickson, 1989; Sasson 1991; Vonshak 1997). Malnutrisi Permasalahan gizi yang sangat menonjol di negara berkembang adalah kualitas dan kuantitas dari sumber gizi yang dikonsumsi. Pada umumnya, asupan gizi masyarakat di dalamnya sangat rendah sehingga banyak dijumpai kasus-kasus malnutrisi bagi anak-anak balita mapun usia menjelang dewasa. Untuk itu, Spirulina maupun jenis mikro alga lain seperti Chlorella sebagai pangan nonkonvensional sangat efektif untuk menanggulangi masalah malnutrisi karena mudah diserap oleh usus dibandingkan asupan susu yang asam laktatnya agak susah diserap (Anonim, 1986, Henrickson, 1989; Anonim, 1989; Anonim, 1992; Vonshak, 1997). Berdasarkan hal tersebut maka USA, Jepang, Meksiko, Perancis dan Israel sekitar 3 dasawarsa yang lalu telah berhasil mendirikan pabrikpabrik penghasil Spirulina dalam bentuk serbuk, granula, tablet, kapsul, kaplet, plak, cairan, sebagai bahan pangan menyehatkan bergizi tinggi. Meksiko telah malakukan uji coba penggunaan Spirulina pada anak-anak di bawah umur 10 tahun dengan cara mencampurkan 40 – 60 g serbuk Spirulina per hari pada sup mereka selama 1 - 1,5 bulan. Hasil yang diproleh sangat bagus. Akhirnya masyarakat Meksico mencampurkan serbuk Spirulina ke dalam bumbu masak, kue, minuman, ice cream, pasta, coklat, sup, keju, susu, bubur, nasi dan makanan dari gandum dan jagung (Henrickson, 1989; Sasson, 1991; Vonshak,1997). Saat sekarang pasaran pangan kesehatan dari Spirulina dengan bahan nutrisi yang lengkap dan bergizi tinggi telah menembus pasaran negara berkembang termasuk Indonesia dalam merek dagang Hi-liena, Linagreen, Energi Quicks dan Spirulina Gold. Di Spanyol, Spirulina banyak digunakan untuk pasien sakit kronis (Henrickson, 1989; Switzer,1992). Cholesterol dalam Darah Masyarakat industri seperti Amerika, Perancis, Jerman dan Jepang sekitar dua dasa warsa yang lalu telah sadar akan bahaya dan resiko yang terjadi akibat tingginya kadar cholesterol dalam darah, dapat
107
Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan 3 (3) 2014 © Indonesian Food Technologists
menyebabkan penyakit jantung dan tekanan darah tinggi yang menempati urutan pertama dalam kasus kematian. Untuk itu, mereka mulai menggali dan mengidentifikasi berbagai sumber pangan alami yang kadar cholesterol-nya rendah bernutrisi tinggi misalnya minyak ikan, sayuran hijau dan buah-buahan. Salah satu bioresources yang mereka coba adalah Spirulina. Jepang telah mencoba mikroalga ini sebagai diet para pekerja yang mempunyai kadar cholestetrol tinggi, hypertensi ringan dan hyperlipidemia selama empat minggu percobaan. Hasil yang diperoleh adalah kadar cholesterol dalam darah, kadar triglyserida dan lemak jenuh yang tidak diinginkan ternyata mengalami penurunan yang sangat drastis. Jika diberi asupan serbuk Spirulina sebanyak 4,2 g/hari atau sekitar 8 tablet selama 8 minggu maka dalam waktu 4 minggu sudah terjadi penurunan kadar cholesterol dalam darah dari 244 menjadi 233 atau sebesar 4,5 %. Kadar LDL (Lemak jahat) turun 6,1%, sedangkan kadar triglyserida turun sedikit sekitar 1 – 2% (Kato & Takemoto, 1984: Nayaka, 1988). Dengan demikian tim ahli dari Departemen Kesehatan dan Penyakit Dalam Universitas Tokai Jepang menyimpulkan bahwa Spirulina dapat menurunkan kadar cholesterol darah dan sangat baik untuk penderita penyakit jantung dan arterosklerosis yang pada kenyataannya indeknya terus meningkat. Menurut Venk taraman (1992) dan Becker (1986), pemakaian Spirulina di Jerman dan jepang sangat efektif untuk penurunan kadar cholesterol tanpa terjadinya penurunan berat badan. Untuk itu, para fikologis menganjurkan agar lebih banyak makan ikan laut dari pada daging karena ikan laut memperoleh Asam Gama Lenolenat (GLA) dari mikroalga yang mereka makan seperti Spirulina (Kato &Takemoto, 1984). Menurut Henrickson (1989), kandungan GLA Spirulina sebesar 20% dari 5% kadar lemaknya. β-Carotene Kandungan β–Carotene Spirulina sebesar 170.000 ug/100 g. Sedangkan Chlorella sebesar 100.000 ug/100 g. Menurut Henrickson (1989) dan Jensen (1992), kebutuhan asupan β-carotene bagi tubuh per hari sekitar 40.000 ug/100 g. Untuk itu, Spirulina dan Chlorella adalah bioresources yang sangat potensial sebagai sumber β–carotene karena kandungan nya 2,5 – 4,25 kali lebih besar dari asupan/hari. β–carotene adalah antioksidan yang dapat digunakan untuk meningkatkan imunitas tubuh, detoksifikasi, penyakit peradangan, provitamin A, menanggulangi masalah cholesterol, resiko timbulnya kanker paru-paru, tenggorokan, perut, usus, saluran pernafasan, mamae dan kanker rahim, menghaluskan kulit , menghilangkan jerawat dan plek-plek pada kulit, sebagai pewarna alami pangan, minuman, pakan maupun pewarna pakan ikan hias (Henrickson, 1989: Vonshak, 1997). Membangun Kesehatan Bakteri Usus Lactobacillus bermanfaat bagi kesehatan tubuh nanusia karena dapat memperbaiki sistem penyerapan
usus, melindungi terhadap infeksi dan merangsang sistem kekebalan tubuh. Untuk itu, beberapa konsumer lebih cenderung menggunakan suplementasi bahan yang mengandung lactobacillus. Namun sekitar dua dasa warsa yang lalu telah ditemukan Spirulina dapat merangsang kecepatan pertumbuhan dari bakteri usus tersebut. Jepang telah melakukan serangkaian uji klinis pada tikus percobaan dengan menggunakan dosis 5 % Spirulina dalam 100 hari diperoleh hasil penambahan berat caecum mencapai 13%, Lactobacillus 32,7% dan vitamin B1 di caecum bertambah 43% (Archer & Glinsmann, 1985). Asam Gamma Lenolenat ( GLA ) GLA adalah asam gama lenolenat atau lebih dikenal dengan nama omega-6 yang dihasilkan oleh berbagai bioresources sebagaimana ditampilkan pada Tabel 6. Tabel 6. Sumber GLA dari Berbagai Bioresources Sumber Bioresorces
GLA (%)
Evening primrose oil
8 – 10
Black currant oil
17 - 24
Borage oil Mikroalga Spirulina
20 24,9
Henrickson (1989) GLA (Asam Gama Lenolenat) berfungsi sebagai prekursor dalam merangsang hormon prostaglandin. Ia berfungsi mengontrol berbagai fungsi esensial tubuh manusia. Sebanyak 20% dari 5% kandungan lemak mikroalga Spirulina adalah GLA atau dua kali lebih besar dari kandungan minyak evening primerose. Asam lenoleat (LA) dari asupan maka di dalam tubuh diubah menjadi GLA lalu dengan pertolongan enzim delta 6-desaturase diubah menjadi PGE-1 (Jassby, 1983). PGE-1 prostaglandin akan mengatur berbagai fungsi utama tubuh seperti: tekanan darah, sintesa cholesterol, imflamasi dan pembelahan sel. Kerja enzim delta–6 desaturase akan terhambat apabila kita kebanyakan asupan lemak jenuh dan minum alkohol atau sejenisnya. Akibatnya akan menghambat proses terbentuknya PGE-1 yang sangat penting fungsinya terhadap master hormon yang mengatur fungsi vital tubuh kita. Studi klinis menggunakan GLA dari mikroalga Spirulina diperoleh hasil yang sangat memuaskan terhadap penanggulangan terhadap sakit jantung, obesitas, defisiensi zat zinc (tremor), alkoholic, depresi mania, menghambat gejala penuaan, Schizoprenia, stress prementruasi dan radang persendian (Lopes, 1987). Menurunkan Berat Badan Berat badan pada manusia erat kaitannya dengan penampilan dan kesehatan. Untuk itu, perlu dikontrol agar diperoleh berat badan yang seimbang dengan tinggi badan sehingga tampak harmonis. Bagi
Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan 3 (3) 2014 © Indonesian Food Technologists
orang yang mengalami kegemukan atau obesitas dapat dilakukan berbagai terapi baik itu sifatnya fisik seperti olah raga (jalan cepat, jogging, bersepeda, bulu tangkis, voli, tenis meja, basket, berenang, senam kebugaran, olah raga air, silat, menari dan sebagainya) yang berkesinambungan minimal setengah jam setiap hari agar lemak-lemak jahat dalam tubuh terbakar. Asupan makanan harus sehat dan tidak banyak karbohidrat dan manis. Makanlah buah-buahan, sayuran, minum air putih yang banyak. Para vegetarian Masyarakat Ekonomi Eropa telah beralih menggunakan diet produk mikroalga Sp[irulina, Chlorella karena tingginya kandungan protein Sel Tunggal dan mineral (Steenblock,1987; Anonim, 1992; Vonshak, 1997). Uji coba menggunakan 15 orang sukarelawan untuk mengetahuai efek dari pada penggunaaan tablet Spirulina tiga kali/hari selama empat minggu ternyata dapat menurunkan berat badan sampai 1,4 kg dan sekaligus diikuti dengan penurunan kadar chloresterol dalam darah (Becker, 1986; Richmond, 1986). Keracunan Ginjal Ginjal mempunyai peran sangat penting dalam membersihkan bahan-bahan beracun yang masuk kedalam tubuh seperti logam berat, radikal bebas dan beberapa obat-obatan tertentu. Hasil uji klinis terhadap tikus percobaan di Jepang menggunakan Spirulina hasilnya adalah terjadi pengurangan keracunan ginjal terhadap logam berat cuprum (Cu), obat antibiotika dan preparat sulfat (Yamane, 1988). Penelitian tersebut diarahkan pada dua indikator yaitu nitrogen darah dalam bentuk urea dan serum creatinin. Apabila tikus percobaan diberi makan 30% Spirulina maka nitrogen darah dan serum creatinin akan menurun secara drastis. Bahkan tikus percobaan diinjeksi dengan dosis mercuri tinggi maka nitrogen darah naik menjadi 310% selanjutnya diberi pakan mengandung Spirulina dalam beberapa jam terjadi penurunan nitrogen darah 209% atau menurun sebesar 32,58%. Serum creatinin dari 198% turun menjadi 157% atau sebesar 20,27%. Ternyata efek yang sama terjadi apabila diberikan obat-obatan paraamino phenol, gentamicine, dan cis-diclorodiami no platinum. Kesimpulan Dari uraian tersebut dapat disimpulkan bahwa: 1. Dihe adalah pangan tradisional yang digunakan sejak 400 tahun yang lalu penduduk Kanembu, Mexico, penduduk di lembah Rift, Afrika, lembah Sinai, Israil dan daratan Cina yang digunakan sejak bertahun-tahun lamanya adalah Spirulina. 2. Kandungan nutrisi Spirulina sudah bagus dengan protein 67,5 – 70 % dengan asam amino esensial yang lengkap, memiliki NPU 62 dan Uji kecernaan 95% karena dinding selnya mukopolisakharida dan sebagai sumber β-carotene, phycocyanin, Vitamin. B12 dan pewarna alami. 3. Spirulina sebagai pangan dan harbal hayati yang menyehatkan sangat bermanfaat bagi kesehatan
4.
108
manusia yang terkena malnutrisi, gangguan cholesterol, untuk kesehatan bakteri usus, sumber GLA, menurunkan berat badan, masalah keracunan ginjal dan berbagai penyakit kanker. Produk komersial yang ada di pasaran biasanya dalam bentuk tablet, kapsul, kaplet, granula, flake, powder dan cairan yang sudah menembus pasaran negara dunia ketiga termasuk pasar Indonesia sejak 1980-an.
Daftar Putaka Admin, 2013. www.tipcaramanfaat.com/manfaat-vit-B3-niasin-vit-B12,cobalamin bagi- kesehatan-1187 1400.html. Alfiah, 2014. Manfaattumbuhanbuah.blogspot.com/ 2014/03/manfaat-dan-fungsi-vit,C-bagi-tubuh.html. Anonim, 1986. Omegatech,Colorado,USA,4pp. ............., 1989. Out line of the company, YSK, Intrn Corp. Kyoto, Japan, 21pp .............., 1992. Chlorella: Scientific report on Chlorella in Japan, Kyoto,Japan,87pp ..............., 2014. Gamma-Lenolenic – Acid (GLA) EBSCO information services.at
[email protected]. ............., 2014a. www.mountainroseherbs/products/ borrage-seed-oil/pro file.50 Anonim, 2003. Tyrosin dan tryptophan bantu perkembangan otak anak. www.pelita.or.id/baca.php ?id=30450. ............, 2010.www.en.wikipedia.org/wiki/tryptofan. ............., 2012. www.artikelkesehatan 99. com /menge nal-ragam-vitamin-b-dan-manfaatnya.html. Anonim, 2013. www.cara-dan-manfaat.blogspot.com/ 2013/03. ............, 2014. www.ayokesehatan.blogspot.com/2014/ fungsi-dan-manfaat-vitC-bagi-kesehatan-tubuhanda.html. Archer, D,L., & Glinsmann, W,H., 1985. Intestinal infection and malnutrition initiate AID. US Food and DrugAdmin.Nutrition Res. 5:19 Becker, E.W., 1986. Clinical and biochemi cal evaluation on the alga Spirulina with regard to it application in the treatment of obesity. Nutr. Rept. Intl. 33(4),565 Benemann, J.R., 1990. Microalgae products and produsts. An Overview, J.of Industr .Microb.Suppl. 51: 247-256 Cererri, O., 1983. Spirulina the edible microorganisms. Microbiology Rev. 47(4) :551-578. Effriansyah, Y. 2012. Laskar-peternakan-blogspot.com/ 2012/04/asam-amino-treosin-dan-asam-lemak.html. Fauzi, S. 2012. www.infonembi.com/2012/12/manfaatvitamin-b1-b6-b12 bagi-kekesehatan.html. Febrianti, 2014. www.merdeka.com/sehat/6-manfaatmenakjubkan-dari-vitC-yang jarang -diketahui.html Fox, R.D., 1986. Algology: La Spirulina un Espoir Dour le Monde de la Faim Aix-en-Provence,Edisud,120 pp. Henrickson, R., 1989. Spirulina, Earth Food. California,165 pp.
109
Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan 3 (3) 2014 © Indonesian Food Technologists
Jassby, A. 1983. Nutritional and terapeutic properties of Spirulina. Draft for Proteus Corporation. Jensen, B., 1992. Chlorella a food algae for nutritionally hungry world, Escodido, USA, 94 pp. Kabinawa, I.N.K., 2001. Mikroalgae sebagai sumber daya hayati (SDH) perairan dalam perspektif bioteknologi. Pidato Pengukuhan sebagai Profesor Riset bidang Mikrobiologi, Jakarta 21 Juni 2001. Puslit. Bioteknologi -LIPI, Bogor, 77 hal. Kato, T & Takemoto,K.,1984. Effect of Spirulina on hypercholesterlemia and fatty liver in Rats. Japan Nutr.Foods Assoc.Journ 37: 323. Lopes, R.D. 1987. Gamma Lenoleic Acid as a base of treatment for chronic infirmities. Paper Presented at Midicina Holistica, Spain. Nayaka, N. 1988. Cholesterol lowering affect of Spirulina. Nutr. Rept. Intern 37(6): 1329-1337. Olguin, E.J., 1986. Approprieate biotechno logical System in the arid environment, Applied Microbiology: 111-134. Pauw, N.De, 1987. Production and utiliza tion of microalgae: The pottential of microalgal biotechnology In: Food and Biotch. Proceed. of the Intrn. Symp. Quebecs. 287 – 329 Priestley, G., 1976. Algal protein in: Food and waste. Appl. Sci. Publ. Ltd, London. Richmond, A.E. 1986. Microalgae culture In: CRC.Critical Rev.In Biotech .4(4) :349 -438 Round, F.E., 1986. The ecology of algae, Cambridge Univ.Pres, London,635 pp.
Sachlan, M., 1982. Planktonologi. Fac.Peter dan Perikn. UNDIP, Semarang, 117 hal. Sapoetra I.K., 2013. Valin.probiotik-sns-pro-blogspot .com/2013/04/valin.html. Sasson, A. 1991., Culture of microalgae: Achievemants and profects, Keynote Addres and review, Presented at the Res. Symp. and workshop on Mass culture of microalgae. Silpakorn Univ. Nakorn Pathorn,Thailand, 80pp. Switzer, L. 1992. Spirulina The whole food re re volution, Bantam Bookm Sydney, 134pp Vonshak, A., 1990. Recent advances in microalgal biotechnology, Biotech, Adv. 8: 709-727 .............., 1997. Spirulina platensis (Arthrospira) physiology, cell biology and bio technology, Taylor&Francis, USA, 233 pp Venkataraman, L.V., 1992. Status of algal research and application in India. Paper presented at the First Asia-Pacific Convn. On Algal Biotech. Univ. Of Malaysia, Kuala Lumpur. 6 pp. Wahyudi, R., 2013. www.mentaridunia.blospot. com/2013/01/asam-amino-esensial.28. html. Widyastuti, 2013. Asam amino esensial dan non esensial. www.c31121142.blogspot.com/minggu23 Juni 2013. Wisanggeni, R,S. 2011. Asam amino esensial (leusin & isoleusin). Sribed. com. world digital library, 8 Juni 2011. Yamane,Y. 1988. The Effect of Spirulina on nephrotoxicity in rats.Presented at Ann. Symp. Of the Pharm. Soc. Of japan, japan, 5 pp.
